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2-咪唑烷酮對(duì)去除甲醛的效果
2024-08-05 09:51:00
甲醛是一種極強(qiáng)的殺菌劑，通過(guò)了解該產(chǎn)品多數(shù)用于工業(yè)生產(chǎn)中。甲醛是制造合成樹脂、油漆、塑料和人造纖維的原料,是人造板工業(yè)制造脲醛樹脂膠、三聚氰胺樹脂膠和酚醛樹脂膠的重要原料。凹甲醛為較高毒性的物質(zhì),在她國(guó)有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì),是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源,也是潛在的強(qiáng)致突變物之一。凹因此研究甲醛去除勢(shì)在必行,有效、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的甲醛去除方法不僅有益于人的身體健康,而且對(duì)于人們提高生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量也具有重要意義。
2-咪唑烷酮又稱乙烯脲（以下均稱為乙烯脲）針對(duì)其除醛效果進(jìn)行探討，并進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)的比較。以便對(duì)其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用性能作出評(píng)價(jià)。
1、實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑與儀器
儀器有:電子分析天平;電加熱套;電動(dòng)攪拌器;真空泵;遠(yuǎn)紅外干燥箱;數(shù)顯恒溫水浴鍋;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);傅立葉紅外光譜儀。試劑有:乙烯脲;硫代硫酸鈉;三氯甲烷;無(wú)水乙醇;碘;碘化鉀;碘酸鉀;淀粉;乙酸銨;冰乙酸;碳酸鈉;乙酰丙酮;甲醛;氫氧化鈉;鹽酸。
2、產(chǎn)品表征及其除醛效果檢測(cè)
2.1熔點(diǎn)的測(cè)定
用毛細(xì)管法測(cè)定她司自產(chǎn)乙烯|脲的熔點(diǎn),熔程為129-133℃ (文獻(xiàn)值為133℃)。
2.2紅外光譜掃描將她司自產(chǎn)乙烯脲樣品干燥后用壓片法測(cè)定紅外光譜吸收,其紅外圖譜如下頁(yè)圖1所示。
2.3甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)甲醛溶液繪制。
2.4不同濃度乙烯脲溶液與甲醛反應(yīng)效果檢測(cè)
取乙烯脲若干克配制成質(zhì)量百分濃度為20%的溶液。取6個(gè)50ml容量瓶，分別加人20%的乙烯脲溶液0ml、5ml、10ml、15ml。20ml、25m1,再依次加入25ml新配制的甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液(經(jīng)光度測(cè)量計(jì)算濃度為0.0846mg/m1),定容。反應(yīng)一段時(shí)間,然后分別量取2ml各反應(yīng)溶液于6支25ml比色管中，再依次加入6ml蒸餾水及2ml25%乙酰丙酮溶液,混勻放入沸水浴中加熱3分鐘,取出冷卻,稀釋至刻度后進(jìn)行光度測(cè)量分析間
2.5不同濃度甲醛溶液與乙烯脲反應(yīng)效果檢測(cè)取6個(gè)50ml容量瓶,分別加入甲醛溶液5ml、10ml、15ml、20ml、25ml、30ml,再依次加人20ml20%的乙烯|脲溶液,定容。反應(yīng)一段時(shí)間,然后分別量取2ml各反應(yīng)溶液于6支25ml比色管中,再依次加入6ml蒸餾水及2m10。25%乙酰丙酮溶液,混勻放人沸水浴中加熱3分鐘取出冷卻,稀釋至刻度后進(jìn)行光度測(cè)量分析。消醛率(%,質(zhì)量)=反應(yīng)掉的甲醛量/理論上應(yīng)反應(yīng)的甲醛量。
3、結(jié)果討論
3.1熔點(diǎn)測(cè)定結(jié)果:
乙烯脲樣品熔程為129-133℃, 與理論值133℃相仿,熔程較短,說(shuō)明產(chǎn)品純度較高。
3.2紅外光譜分析:
譜圖分析:3302峰為NH吸收峰,1655為?！?0吸收峰。均為乙烯脲的特征基團(tuán),說(shuō)明產(chǎn)物為乙烯脲。
3.3甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定數(shù)據(jù)繪制甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示，擬合線性方程為:
y=0.2156x+0.0848
其中x為甲醛濃度(μg/ml),y為吸光度。
3.4不同濃度乙烯脲溶液與消醛率的關(guān)系
從曲線圖3可以看出乙烯脲在較低質(zhì)量百分濃度下便具有較好的消醛效果:
(1)乙烯脲質(zhì)量百分濃度為2%時(shí)于1h后的消醛率即達(dá)35.2%,4h后達(dá)68.1%;
(2)乙烯脲質(zhì)量百分濃度為8%時(shí)于1h后的消醛率即達(dá)62.2%,4h后達(dá)86.5%。
實(shí)驗(yàn)以不同質(zhì)量百分濃度下,隨時(shí)間變化測(cè)定得到的消醛率為對(duì)比,說(shuō)明乙烯|脲在一定的反應(yīng)條件下隨濃度增大和反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)其除醛效果也不斷提高。但當(dāng)其濃度超過(guò)8%時(shí),其除醛效率增加不再明顯。
3.5不同濃度甲醛溶液與消醛率的關(guān)系
從曲線圖4(見(jiàn)下頁(yè))可以看出乙烯脲的消醛效果隨甲醛濃度的升高而增加:
(1)甲醛濃度為0.0085mg/ml時(shí)于lh后的消醛率為0.8%,4h后達(dá)5.6%;
(2)甲醛濃度為0.0508mg/ml時(shí)于1h后的消醛率為70.3%,4h后達(dá)88.7%;
實(shí)驗(yàn)以不同甲醛濃度下組隨時(shí)間變化測(cè)定得到的消醛率為對(duì)比說(shuō)明在一-定的反應(yīng)條件下隨甲醛濃度增大和反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)其除醛效果也不斷提高。但當(dāng)甲醛濃度低于0.0085mg/ml時(shí),乙烯脲對(duì)甲醛基本沒(méi)有捕捉效果。
4、結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)的乙烯脲，測(cè)定其熔點(diǎn)范圍為129- 133℃; 紅外光譜掃描特征峰明顯，產(chǎn)品純度較高。并經(jīng)過(guò)對(duì)比試驗(yàn)研究其與甲醛反應(yīng)的效率。結(jié)果表明:乙烯脲在較低質(zhì)量百分濃度下便具有較好的消醛效果,且對(duì)低濃度甲醛也具有較好的清除效果:乙烯脲質(zhì)量百分濃度為2%時(shí)于1h后的消醛率即達(dá)35.2%，乙烯脲質(zhì)量百分濃度為8%時(shí)消醛率于4h后達(dá)86.5%;當(dāng)乙烯脲質(zhì)量百分濃度高于8%時(shí),除醛效率增加不再明顯。甲醛濃度為0.0085mg/ml時(shí)于lh后的消醛率僅為0.8%,甲醛濃度為0.0508mg/ml時(shí)消醛率于4h后達(dá)88.7%。乙烯脲吸收甲醛實(shí)驗(yàn)對(duì)于除去甲醛具有相當(dāng)?shù)目尚行?/span>
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